公布日：2023.10.27

申請日：2023.06.30

分類號：G16C20/10(2019.01)I;G06F17/16(2006.01)I;G06F17/18(2006.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/16(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N

摘要

本發明涉及廢水處理技術領域，具體公開了一種火電廠廢水處理方法及系統，該方法包括：獲取進入干燥塔的液滴蒸發率，根據所述液滴蒸發率設定旋轉霧化器的霧化盤轉速；獲取旋轉霧化器入口煙氣流量與廢水流量，根據煙氣流量與廢水流量的流量比設定空預器轉速；根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整；若是，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力；獲取干燥塔出口灰分含水率，判斷是否需要調整所述灰分含水率；若是，則根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度。采用本發明的方法或系統能夠優化液滴與煙氣的傳質傳熱效率，充分蒸發并高效回收脫硫廢水。

權利要求書

1.一種火電廠廢水處理方法，其特征在于，包括：獲取進入干燥塔的液滴蒸發率，根據所述液滴蒸發率設定旋轉霧化器的霧化盤轉速；獲取旋轉霧化器入口煙氣流量與廢水流量，根據煙氣流量與廢水流量的流量比設定空預器轉速；根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整；若是，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力；獲取干燥塔出口灰分含水率，判斷是否需要調整所述灰分含水率；若是，則根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度。

2.根據權利要求1所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述液滴蒸發率計算公式為：

其中，K為液滴蒸發率，m1為液滴在煙氣中蒸發的質量，m0為液滴初始質量。

3.根據權利要求2所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述根據所述液滴蒸發率設定旋轉霧化器的霧化盤轉速，包括：設定預設液滴蒸發率矩陣M和預設霧化盤轉速矩陣A，對于所述預設霧化盤轉速矩陣A，設定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1為第一預設霧化盤轉速，A2為第二預設霧化盤轉速，A3為第三預設霧化盤轉速，A4為第四預設霧化盤轉速，且A1＜A2＜A3＜A4；對于所述預設液滴蒸發率矩陣M，設定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1為第一預設液滴蒸發率，M2為第二預設液滴蒸發率，M3為第三預設液滴蒸發率，M4為第四預設液滴蒸發率，且M1＜M2＜M3＜M4；根據液滴蒸發率K與預設液滴蒸發率矩陣M之間的關系選定相應的霧化盤轉速作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；當H＜M1時，選定所述第一預設霧化盤轉速A1作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；當M1≤H＜M2，選定所述第二預設霧化盤轉速A2作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；當M2≤H＜M3，選定所述第三預設霧化盤轉速A3作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；當M3≤H＜M4，選定所述第四預設霧化盤轉速A4作為旋轉霧化器的霧化盤轉速。

4.根據權利要求1所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述根據煙氣流量與廢水流量的流量比設定空預器轉速，包括：設定預設流量比矩陣P和預設空預器轉速矩陣B，對于所述預設空預器轉速矩陣B，設定B(B1，B2，B3，B4)，其中B1為第一預設空預器轉速，B2為第二預設空預器轉速，B3為第三預設空預器轉速，B4為第四預設空預器轉速，且B1＜B2＜B3＜B4；對于所述預設流量比矩陣P，設定P(P1，P2，P3，P4)，其中，P1為第一預設流量比，P2為第二預設流量比，P3為第三預設流量比，P4為第四預設流量比，且P1＜P2＜P3＜P4；根據煙氣流量與廢水流量的流量比與預設流量比矩陣P之間的關系選定相應的空預器轉速；當煙氣流量與廢水流量的流量比＜P1時，選定所述第一預設空預器轉速B1作為空預器轉速；當P1≤煙氣流量與廢水流量的流量比＜P2，選定所述第二預設空預器轉速B2作為空預器轉速；當P2≤煙氣流量與廢水流量的流量比＜P3，選定所述第三預設空預器轉速B3作為空預器轉速；當P3≤煙氣流量與廢水流量的流量比＜P4，選定所述第四預設空預器轉速B4作為空預器轉速。

5.根據權利要求1所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整，包括：判斷調整后煙氣流量與廢水流量的流量比是否大于第一預設閾值，若超出，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力；若不超出，則判斷調整后煙氣流量與廢水流量的流量比是否小于第二預設閾值；若小于，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力。

6.根據權利要求5所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力，包括：設定預設調整后流量比矩陣Q和預設噴嘴壓力矩陣C，對于所述預設噴嘴壓力矩陣C，設定C(C1，C2，C3，C4)，其中，C1為第一預設噴嘴壓力，C2為第二預設噴嘴壓力，C3為第三預設噴嘴壓力，C4為第四預設噴嘴壓力，且C1＜C2＜C3＜C4；對于所述預設調整后流量比矩陣Q，設定Q(Q1，Q2，Q3，Q4)，其中，Q1為第一預設調整后流量比，Q2為第二預設調整后流量比，Q3為第三預設調整后流量比，Q4為第四預設調整后流量比，且Q1＜Q2＜Q3＜Q4；根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比與所述預設調整后流量比矩陣Q之間的關系選定相應的噴嘴壓力作為旋轉霧化器噴嘴壓力；當調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q1時，選定所述第一預設噴嘴壓力C1作為旋轉霧化器噴嘴壓力；當Q1≤調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q2時，選定所述第二預設噴嘴壓力C2作為旋轉霧化器噴嘴壓力；當Q2≤調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q3時，選定所述第三預設噴嘴壓力C3作為旋轉霧化器噴嘴壓力；當Q3≤調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q4時，選定所述第四預設噴嘴壓力C4作為旋轉霧化器噴嘴壓力。

7.根據權利要求1所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述判斷是否需要調整所述灰分含水率，包括：判斷所述灰分含水率是否小于第三預設閾值，若否，則根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度。

8.根據權利要求7所述的火電廠廢水處理方法，其特征在于，所述根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度，包括：設定預設灰分含水率矩陣W和預設進口煙氣溫度矩陣D，對于所述預設進口煙氣溫度矩陣D，設定D(D1，D2，D3，D4)，其中，D1為第一預設進口煙氣溫度，D2為第二預設進口煙氣溫度，D3為第三預設進口煙氣溫度，D4為第四預設進口煙氣溫度，且D1＜D2＜D3＜D4；對于所述預設灰分含水率矩陣W，設定W(W1，W2，W3，W4)，其中，W1為第一預設灰分含水率，W2為第二預設灰分含水率，W3為第三預設灰分含水率，W4為第四預設灰分含水率，且W1＜W2＜W3＜W4；根據灰分含水率與灰分含水率矩陣W之間的關系選定相應的進口煙氣溫度作為干燥塔進口煙氣溫度；當灰分含水率＜W1時，選定所述第一預設進口煙氣溫度D1作為干燥塔進口煙氣溫度；當W1≤灰分含水率＜W2時，選定所述第二預設進口煙氣溫度D2作為干燥塔進口煙氣溫度；當W2≤灰分含水率＜W3時，選定所述第三預設進口煙氣溫度D3作為干燥塔進口煙氣溫度；當W3≤灰分含水率＜W4時，選定所述第四預設進口煙氣溫度D4作為干燥塔進口煙氣溫度。

9.一種火電廠廢水處理系統，包括旋轉霧化器、空預器和干燥塔，其特征在于，還包括：液滴質量檢測裝置，設置于所述干燥塔內，所述液滴質量檢測裝置用于檢測進入所述干燥器液滴的初始質量與液滴在煙氣中蒸發的質量，根據所述液滴蒸發率設定所述旋轉霧化器的霧化盤轉速；流量檢測裝置，設置于所述旋轉霧化器內，所述流量檢測裝置用于檢測所述旋轉霧化器入口煙氣流量與廢水流量，根據所述煙氣流量與所述廢水流量的流量比設定所述空預器轉速，根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整所述旋轉霧化器噴嘴壓力；灰分檢測裝置，設置于所述干燥塔出口位置，所述灰分檢測裝置用于檢測所述干燥塔出口灰分含水率，根據所述灰分含水率調整所述干燥塔進口煙氣溫度。

10.根據權利要求9所述的火電廠廢水處理系統，其特征在于，還包括：調整模塊，用于根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整，根據所述干燥塔出口灰分含水率判斷是否需要調整所述灰分含水率。

發明內容

為了優化液滴與煙氣的傳質傳熱效率，實現脫硫廢水的充分蒸發和高效回收，本發明提供一種火電廠廢水處理方法及系統，包括：獲取進入干燥塔的液滴蒸發率，根據所述液滴蒸發率設定旋轉霧化器的霧化盤轉速；

獲取旋轉霧化器入口煙氣流量與廢水流量，根據煙氣流量與廢水流量的流量比設定空預器轉速；

根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整；

若是，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力；

獲取干燥塔出口灰分含水率，判斷是否需要調整所述灰分含水率；

若是，則根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度。

進一步地，所述液滴蒸發率計算公式為：

其中，K為液滴蒸發率，m1為液滴在煙氣中蒸發的質量，m0為液滴初始質量。

進一步地，所述根據所述液滴蒸發率設定旋轉霧化器的霧化盤轉速，包括：

設定預設液滴蒸發率矩陣M和預設霧化盤轉速矩陣A，對于所述預設霧化盤轉速矩陣A，設定A(A1，A2，A3，A4)，其中A1為第一預設霧化盤轉速，A2為第二預設霧化盤轉速，A3為第三預設霧化盤轉速，A4為第四預設霧化盤轉速，且A1＜A2＜A3＜A4；

對于所述預設液滴蒸發率矩陣M，設定M(M1，M2，M3，M4)，其中，M1為第一預設液滴蒸發率，M2為第二預設液滴蒸發率，M3為第三預設液滴蒸發率，M4為第四預設液滴蒸發率，且M1＜M2＜M3＜M4；

根據液滴蒸發率K與預設液滴蒸發率矩陣M之間的關系選定相應的霧化盤轉速作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；

當H＜M1時，選定所述第一預設霧化盤轉速A1作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；

當M1≤H＜M2，選定所述第二預設霧化盤轉速A2作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；

當M2≤H＜M3，選定所述第三預設霧化盤轉速A3作為旋轉霧化器的霧化盤轉速；

當M3≤H＜M4，選定所述第四預設霧化盤轉速A4作為旋轉霧化器的霧化盤轉速。

進一步地，所述根據煙氣流量與廢水流量的流量比設定空預器轉速，包括：

設定預設流量比矩陣P和預設空預器轉速矩陣B，對于所述預設空預器轉速矩陣B，設定B(B1，B2，B3，B4)，其中B1為第一預設空預器轉速，B2為第二預設空預器轉速，B3為第三預設空預器轉速，B4為第四預設空預器轉速，且B1＜B2＜B3＜B4；

對于所述預設流量比矩陣P，設定P(P1，P2，P3，P4)，其中，P1為第一預設流量比，P2為第二預設流量比，P3為第三預設流量比，P4為第四預設流量比，且P1＜P2＜P3＜P4；

根據煙氣流量與廢水流量的流量比與預設流量比矩陣P之間的關系選定相應的空預器轉速；

當煙氣流量與廢水流量的流量比＜P1時，選定所述第一預設空預器轉速B1作為空預器轉速；

當P1≤煙氣流量與廢水流量的流量比＜P2，選定所述第二預設空預器轉速B2作為空預器轉速；

當P2≤煙氣流量與廢水流量的流量比＜P3，選定所述第三預設空預器轉速B3作為空預器轉速；

當P3≤煙氣流量與廢水流量的流量比＜P4，選定所述第四預設空預器轉速B4作為空預器轉速。

進一步地，所述根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整，包括：

判斷調整后煙氣流量與廢水流量的流量比是否大于第一預設閾值，若超出，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力；

若不超出，則判斷調整后煙氣流量與廢水流量的流量比是否小于第二預設閾值；

若小于，則根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力。

進一步地，所述根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整旋轉霧化器噴嘴壓力，包括：

設定預設調整后流量比矩陣Q和預設噴嘴壓力矩陣C，對于所述預設噴嘴壓力矩陣C，設定C(C1，C2，C3，C4)，其中，C1為第一預設噴嘴壓力，C2為第二預設噴嘴壓力，C3為第三預設噴嘴壓力，C4為第四預設噴嘴壓力，且C1＜C2＜C3＜C4；

對于所述預設調整后流量比矩陣Q，設定Q(Q1，Q2，Q3，Q4)，其中，Q1為第一預設調整后流量比，Q2為第二預設調整后流量比，Q3為第三預設調整后流量比，Q4為第四預設調整后流量比，且Q1＜Q2＜Q3＜Q4；

根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比與所述預設調整后流量比矩陣Q之間的關系選定相應的噴嘴壓力作為旋轉霧化器噴嘴壓力；

當調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q1時，選定所述第一預設噴嘴壓力C1作為旋轉霧化器噴嘴壓力；

當Q1≤調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q2時，選定所述第二預設噴嘴壓力C2作為旋轉霧化器噴嘴壓力；

當Q2≤調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q3時，選定所述第三預設噴嘴壓力C3作為旋轉霧化器噴嘴壓力；

當Q3≤調整后煙氣流量與廢水流量的流量比＜Q4時，選定所述第四預設噴嘴壓力C4作為旋轉霧化器噴嘴壓力。

進一步地，所述判斷是否需要調整所述灰分含水率，包括：

判斷所述灰分含水率是否小于第三預設閾值，若否，則根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度。

進一步地，所述根據所述灰分含水率調整干燥塔進口煙氣溫度，包括：

設定預設灰分含水率矩陣W和預設進口煙氣溫度矩陣D，對于所述預設進口煙氣溫度矩陣D，設定D(D1，D2，D3，D4)，其中，D1為第一預設進口煙氣溫度，D2為第二預設進口煙氣溫度，D3為第三預設進口煙氣溫度，D4為第四預設進口煙氣溫度，且D1＜D2＜D3＜D4；

對于所述預設灰分含水率矩陣W，設定W(W1，W2，W3，W4)，其中，W1為第一預設灰分含水率，W2為第二預設灰分含水率，W3為第三預設灰分含水率，W4為第四預設灰分含水率，且W1＜W2＜W3＜W4；

根據灰分含水率與灰分含水率矩陣W之間的關系選定相應的進口煙氣溫度作為干燥塔進口煙氣溫度；

當灰分含水率＜W1時，選定所述第一預設進口煙氣溫度D1作為干燥塔進口煙氣溫度；

當W1≤灰分含水率＜W2時，選定所述第二預設進口煙氣溫度D2作為干燥塔進口煙氣溫度；

當W2≤灰分含水率＜W3時，選定所述第三預設進口煙氣溫度D3作為干燥塔進口煙氣溫度；

當W3≤灰分含水率＜W4時，選定所述第四預設進口煙氣溫度D4作為干燥塔進口煙氣溫度。

為了實現上述目的，本發明還提供了一種火電廠廢水處理系統，包括旋轉霧化器、空預器和干燥塔，還包括：

液滴質量檢測裝置，設置于所述干燥塔內，所述液滴質量檢測裝置用于檢測進入所述干燥器液滴的初始質量與液滴在煙氣中蒸發的質量，根據所述液滴蒸發率設定所述旋轉霧化器的霧化盤轉速；

流量檢測裝置，設置于所述旋轉霧化器內，所述流量檢測裝置用于檢測所述旋轉霧化器入口煙氣流量與廢水流量，根據所述煙氣流量與所述廢水流量的流量比設定所述空預器轉速，根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比調整所述旋轉霧化器噴嘴壓力；

灰分檢測裝置，設置于所述干燥塔出口位置，所述灰分檢測裝置用于檢測所述干燥塔出口灰分含水率，根據所述灰分含水率調整所述干燥塔進口煙氣溫度。

進一步地，還包括：

調整模塊，用于根據調整后煙氣流量與廢水流量的流量比判斷是否需要進行流量比二次調整，根據所述干燥塔出口灰分含水率判斷是否需要調整所述灰分含水率。

通過應用以上技術方案，本發明通過調整旋轉霧化器的霧化盤轉速，提升干燥塔內液滴蒸發率，并通過調整空預器轉速和旋轉霧化器噴嘴壓力，將入口煙氣流量與廢水流量的流量比控制在最佳范圍，通過調整干燥塔進口煙氣溫度，保持干燥塔出口的灰分含水率在預設范圍之內，極大提升了系統工作效率，使脫硫廢水能夠充分蒸發并高效回收。

（發明人：李植）